洛阳废锂电池回收之磷酸铁锂电池的应用领域
磷酸铁锂电池目前应用的领域包括新能源汽车、储能、5G基站、二轮车、重型卡车、电动船舶等领域，其中新能源汽车领域应用占比最大，包括新能源乘用车、新能源客车和新能源专用车；储能领域目前使用磷酸铁锂电池占比超过94%，包括新品电池与梯次电池，主要应用在UPS、后备电源以及通讯储能等领域。
电动船舶市场未来发展预期较好，该领域应用目前全部是磷酸铁锂电池；磷酸铁锂电池在二轮车换电市场也开始应用起量。随着市场开始进一步摆脱政策化，走向真正市场化，磷酸铁锂电池的机会也将进一步打开。
洛阳废锂电池回收之电池的研究进展及发展方向
20世纪70年代锂电池出现,并因其安全性能得不到保障而出现发展严重滞后.直到1991年, 锂离子电池成功商业化激发了世界各国对锂电池储能技术的兴趣,然而保障和提升其使用性能和安全性能一直是人们关注的重点。在其产业化发展的过程中,人们不断地意识到对锂电池失效分析在产品前期的研发优化,中期电芯制造与规模化生产,后期电池使用性能与安全性失效的预测和评估,甚至在仲裁失效事故等方面具有重要的现实意义。
现阶段,从事锂电池失效分析的专业机构不多,尤其是专业从事锂电池诊断分析的机构更是少之又少。
洛阳废锂电池回收之锂电池的实时观测
从纳米层级实时观测和分析电池材料脱嵌锂过程,对电池材料的失效机理研究提供了重要的技术保障. 电池企业及材料企业各自开展锂离子电池失效分析的研究,但多偏重于电池制造工艺和材料的研发制备,以提高电池性能、降低电池成本为直接目标,多采用大量正向验证实验, 并累积了丰富的经验和方法,但在逆向解析和精准分析方面存在经验和技术仍有欠缺的问题。
出于效率和效益的角度考虑, 相关企业更希望在现有常规测试技术的基础 上发展具有高效性、准确性和普适性的失效分析方法, 这对设计测试分析流程提出了更高的要求.
洛阳废锂电池回收之锂电池失效现象的范围
锂电池失效过程中常有的隐性失效现象有正负极内短路、析锂、极片掉粉、隔膜老化、隔膜阻塞、隔膜刺穿、电解液干涸、电解液变性失效、负极溶解、过渡金属析出(含析铜)、极片毛刺、卷绕(或叠片)异常、容量跳水、电压异常、电阻过高、循环寿命异常、高/低温性能异常等。
失效现象的范围常常会与失效模式的范围有交集,失效现象更偏向对现象的直接描述, 属于对失效过程的信息收集和描述;失效模式一般理解为失效的性质和类型,是对失效的归类和划分。锂电池失效现象是电池失效表现的大集群,对其进行定义和分类是十分必要的。
洛阳废锂电池回收之磷酸铁锂材料的价格趋势
磷酸铁锂材料的产销情况、市场集中度及价格趋势 磷酸铁锂电池大势逆袭的趋势下，磷酸铁锂材料其产销情况、市场集中度、价格也随之发生变化。从产销数据上看， 2017-2018年产量保持在7-8万吨，2019开始储能领域的需求增长导致总产量提升至9-10万吨，2020年由于下半年需求旺盛，磷酸铁锂产量增至14万吨。2021年新能源汽车、重卡、船舶、电化学储能等多个领域需求共同释放，估算今年磷酸铁锂材料需求达到25万吨左右。从市场集中度方面，2020年磷酸铁锂电池市场集中度较高，几家头部企业占据了大概80%-90%的市场份额。
从价格方面来看，由于磷酸铁锂电池出货量增加导致的短期供需紧张，磷酸铁锂材料从2020年11月初开始涨价， 2021年初，主流磷酸铁锂材料价格为4-4.3万元/吨左右，储能用磷酸铁锂材料价格为3.5-3.8万元/吨左右，动力用磷酸铁锂材料价格为4.3万元/吨左右。但考虑到行业总磷酸铁锂材料产能并不小，同时受上游矿产期货影响较小，预计2021年磷酸铁锂材料价格将在小幅上涨后维持平稳运行。
洛阳废锂电池回收之锂电池在使用或储存过程中会出现的问题
锂电池在使用或储存过程中会出现一定概率的失效, 包括容量衰减(跳水)、循环寿命短、内阻增大、电压异常、析锂、产气、漏液、短路、变形、热失控等, 严重降低了锂电池的使用性能、一致性、可靠性、安全性。
对锂电池失效进行准确诊断并探究其失效机理是锂电池失效分析的主要任务, 对锂电池性能提升和技术发展也具有深远意义。
洛阳废锂电池回收之失效电池进行逆向解析
以材料体系为出发点,设计不同的变量分别对电池或材料的失效机理进行研究(如图7所示)。其中,以材料体系为出发点的机理分析工作常以基础科研的形式进行,此类工作在科研院校中居多。需明确实验目的,如“对比研究某材料体系常 温下高倍率充放电的容量衰减机理”,“研究某款电解液添加剂对电池高温循环性能的影响”等。
设计实验流程,并通过制备电池,模拟电池使用环境或使用条件以达到预期失效的目的。对失效电池进行逆向解析, 结合材料体系分析电池失效机理.
洛阳废锂电池回收之在通讯储能领域的应用展望
磷酸铁锂电池在5G基站方面的应用也呈现出快速增长态势，开启了新的市场机会， 2020年上半年，中国铁塔和中国移动先后进行5G基站备用电源磷酸铁锂电池储能项目的招标，中标企业包括鹏辉能源、亿纬锂能、南都电源、中天科技、海四达、双登集团、雄韬电源、光宇电源、力朗电池等。
未来中国至少需要新建或改造1438万个基站，以单站能耗2700W、应急4h进行估算，5G基站储能市场未来将提供155GWh的磷酸铁锂电池需求空间，对应的市场规模将超过1000亿元。
